Kamis, 05 Mei 2011

bejana tekan

2. Dasar Teori
Untuk merancang bejana tekan, bisa dilakukan baik dengan rumus silinder dinding tipis maupun dinding tebal. Suatu bejana tekan disebut memiliki dinding tipis apabila perbandingan antara diameter dan ketebalan dindingnya lebih besar dari 20.
Bejana tekan berdinding tipis: D/t > 20 .............................................(2.1)
Untuk bejana tekan berdinding tipis, variasi tegangan pada arah radial cukup kecil, sehingga bisa diabaikan. Tetapi untuk bejana berdinding tebal, variasi tegangan ini cukup signifikan untuk diabaikan
2.1 Rumus Untuk Bejana Tekan Berdinding Tipis
2.1.1 Kondisi Tegangan Pada Cylindrical Pressure Vessel
Untuk Cylindrical Pressure Vessel dengan dinding tipis, tegangan yang terjadi pada dinding shell adalah tegangan kearah memanjang dari bejana (tegangan longitudinal), tegangan kearah keliling (tegangan tangensial), dan tegangan radial yang diakibatkan oleh tekanan dalam, karena ketiga tekanan yang bekerja ini beraksi pada arah normal dari dinding, dan dengan tidak terjadinya tegangan geser, maka ketiga tegangan tersebut bisa disebut tegangan-tegangan utama. Tegangan geser tidak terjadi karena kondisi pembebanan yang simetri pada dinding bejana.

Gambar 2.1 Tegangan-Tegangan? Utama Pada Bejana Tekan Berdinding Tipis
A. Tegangan Tangensial (Tangensial Stress)

B. Tegangan Membujur (Longitudinal Stress)

2.1.2 Kondisi Tegangan Pada Spherical Pressure Vessel

Gambar 2.2 Tegangan Yang Terjadi Pada Head
Karena Spherical Pressure Vessel memiliki geometri yang axissymetric pada sembarang sumbu, maka tegangan pada dindingnya apabila diiris secara sembarangan akan sama. Pada bejana tekan bentuk bola ini tidak terjadi tegangan geser.

Gambar 2.3 Tegangan Pada Dinding Head Bejana Tekan
Pada bejana ini tidak ditemukan adanya tegangan geser. Dengan menerapkan konsep kesetimbangan benda tegar pada bejana tekan, dapat dirumuskan:

2.2 Teori Kegagalan Elastik
Kegagalan dari suatu elemen mesin yang menerima pembebenan, dinyatakan apabila elemen tersebut tidak dapat berfungsi dengan baik sesuai yang direncanakan. Oleh karena itu, perlu diberikan kriteria-kriteria kapan elemen suatu mesin dapat dikatakan gagal. Dari beberapa teori kegagalan elastik yang dikembangkan, yang paling banyak digunakan adalah:
A. Teori Tegangan Normal Maksimum
Teori ini menyebutkan bahwa suatu material menerima suatu kombinasi pembebanan, akan gagal atau luluh:
1. Luluh, bila tegangan prinsipal positif paling besar, melewati harga tegangan yield tarik material atau bila tegangan prinsipal negatif paling besar melewati harga tegangan yield tekan dari material.
2. Patah atau fracture, bila tegangan prinsipal positif atau negatif maksimum,melewati harga tegangan terik atau tekan maksimum dari material.
Sesuai dengan teori ini, jika luluh dianggap gagal dan material mempunyai tegangan yield tarik dan tegangan yield tekan, serta faktor keamanan yang diambil adalah N, maka agar tidak terjadi kegagalan:

adalah tegangan-tegangan prinsipal maksimum, yang merupakan salah satu dari (untuk 3 dimensi) yang secara aljabar adalah dan masing-masing bisa mempunyai harga positif (tegangan tarik) atau negatif (tegangan tekan)
B. Teori Tegangan Geser Maksimum
Teori ini secara khusus dipergunakan untuk material ulet (ductile) dengan dasar bahwa kegagalan terjadi bila tegangan geser maksimum yang terjadi, melewati harga tegangan geser yang diizinkan pada material.

C. Teori Kegagalan Energi Distorsi Maksimum
Teori kegagalan ini lebih sering dikenal dengan teori kegagalan von mises, teori kegagalan ini dianalisa pertama melalui tegangan oktahedral, dengan menggunakan persamaan:

Sehingga disebut teori kegagalan tegangan geser oktahedral maksimum yang menyatakan bahwa luluh akan terjadi bila tegangan geser oktahedral maksimum yang terjadi melebihi harga limit yang diketahui dari hasil test tarik material standar dengan beban uniaksial.
Dengan menggunakan persamaan (2.13), tegangan geser oktahedral untuk test tarik uniaksial (dimana hanya ada atau , dan sumbu x juga merupakan sumbu prinsipal 1) adalah:

Karena dari test tarik, data yang ada adalah tegangan yield, maka tegangan geser oktahedral material didapat:

Persamaan ini disubstitusikan ke persamaan 2.13 dengan mengganggap sumbu x,y,z adalah sebaga sumbu prinsipal 1,2,3 dan tegangan geser = 0, sehingga:

Persamaan 2.17 menunjukan bahwa kombinasi dari tegangan-tegangan prinsipal 1,2,3 atau tegangan-tegangan tiga dimensi sesuai sistem sumbu x,y,z akan menimbulkan luluh (gagal kriteria yield) pada material bila suku disebelah kanan melebihi harga tegangan yield dari material (ingat menyertakan faktor keamanan N). Suku sebelah kanan ini disebut tagangan ekuivalen dimana:

Selanjutnya dengan mengambil angka keamanan N, maka:

1 komentar:

  1. PELATIHAN AK3 PESAWAT UAP & BEJANA TEKAN
    *Sertifikasi Depnakertrans RI*

    Pelatihan ini sangat tepat untuk diikuti oleh pegawai pada berbagai departemen yang telah bekerja sekurang-kurangnya dua tahun atau lebih.

    Persyaratan Peserta :
    1.Pendidikan min D3 atau S1 dari disiplin ilmu yang berbasic teknik teknik elektro, teknik mesin dll).
    2.Membawa dokumen-dokumen pendukung seperti pengalaman kerja dan sertifikat pelatihan K3 yang pernah diikuti.
    3.Membawa Foto Copy Kartu Identitas
    4.Membawa Surat Rekomendasi dari Perusahaan
    5.Membawa Pas Foto 4×6, 3×4, 2×3 masing-masing 3 lembar (background merah)

    METODE

    Presentasi , Diskusi , Studi Kasus , Praktek Lapangan
    Seminar , Post Test , Evaluasi

    SERTIFIKAT & KOMPETENSI KELULUSAN

    1.Bagi peserta yang dinyatakan LULUS ujian teori dan praktek, akan mendapatkan sertifikat kelulusan dari penyelenggara dan Depnaker Pusat
    2.Melakukan inspeksi visual,verivikasi,identifikasi,dimensi,spesifikasi material, dan transfer name plate
    3.Review laporan hasil uji pekerjaan pengelasan dan hasil uji tidak merusak (NDT)
    4.Melaksanakan dan bertanggung jawab atas hasil uji kelayakan operasional pesawat uap belanja tekan
    5.Memberikan/membuat laporan hasil pemeriksaan (Certificate of Inspection) pesawat uap belanja tekan
    6.Membuat laporan hasil pemeriksaan dan pengujian teknik kelayakan operasional pesawat uap belanja tekan secara lengkap guna proses mendapatkan ijin kelayakan operational sesuai regulasi yang berlaku

    WAKTU & TEMPAT

    Tanggal : 25 November – 21 Desember 2013
    15 Januari – 13 Februari 2014
    12 Mei – 11 Juni 2014
    1 – 29 September 2014
    Waktu : 08.00 – 16.00 WIB
    Lokasi : Yogyakarta

    Fasilitas

    •Module / Handout
    •Training Kit
    •Coffe Break & Lunch
    •Souvenir
    •Penjemputan peserta
    •Antar – jemput dari penginapan ke tempat training
    •Armada + Driver untuk akomodasi local (beli oleh2 ato city tour)
    •Dropping peserta

    Best Regards,
    Dian
    Customer Relation Officer

    CENTRASAFETY
    Safety Training
    Jl. Patangpuluhan 26 Yogyakarta
    Email: ardiana.yuli@centrasavety.com
    safetytraining@centrasafety.com
    Website: http://www.centrasafety.com
    Telp: 0274-6601087
    Fax: 0274-375734
    Mobile: 085200884622

    BalasHapus